摘要:近年来,我国的汽车行业发展迅速,汽车是当前社会当中最为重要的一种代步工具,它给民众们的生活带来了非常多的便利。伴随着当前各种科技的不断发展,汽车方面的技术也得到了一定的发展,同时也影响到了一个国家在能源方面的改革。因此,此文就当前汽车发动机方面的新技术运用进行探讨,从而提供一些促进国家汽车行业发展的意见。
关键词:汽车发动机;新技术;运用
引言
在当前经济全球化建设进程不断加快的产业时代背景下,新能源汽车是未来汽车行业发展的主要方向,但就目前而言,由于受某些不可控因素的影响,未能取得预期的大范围推广目的,燃油动力汽车仍是现阶段汽车工业生产的主要对象,而节能减排作为汽车产业化节能环节的重要一项,其技术研发也成为了当前产业的核心发展方向,高效汽油机技术的推广与应用也是中国汽车工业的首要选择,具体而言现阶段常见的小型汽油发动机节能降耗新技术主要有三大类,即减少泵气损失(多气门、顶置凸轮,可变气门正时。
1汽车发动机电控系统组成及工作原理
发动机电控制系统由传感器、ECU、执行器组成。传感器检测发动机运行参数,并转换成电信号输送至控制单元,传感器数量越多,检测越精确。ECU 给各种传感器提供参考电压,接收传感器的输入信号,分析计算后产生输出信号送到执行器。执行器接收控制单元的输出信号,产生执行动作,实现各种控制,由燃油泵、喷油嘴、点火线圈或点火控制器、怠速阀、EGR 阀、EVAP 阀等组成,执行器数量越多,功能越强。当汽车行驶时,ECU 根据传感器收集到的发动机运行时的各种信号,进行计算,并判断发动机运行情况,并与自身存储的数据进行比对,时时进行调整,以控制发动机处于最佳工作状态,实现效率最大化。
2汽车发动机新技术的运用及发展
2.1电控技术
这些年来,国内的汽车汽油机相关单位已经在使用更为先进的技术,如四气门、液压挺杆、铝合金气缸体等等。另外,可变气门升程、汽油机缸内直喷等技术也在多个汽车品牌当中得到了很好的运用。相关企业在这些新技术的基础上,也慢慢地在向着电能方向发展,把电转化成为汽车驱动的能量,以这样的方式去有效地解决能源浪费的问题。在汽车当中使用电控技术可以更加有效且准确地对发动机进行控制,在这个技术当中再结合信息化和互联网等技术,从而就使得汽车发动机在不断的发展当中慢慢地向着智能化方向发展,而这所有的努力都是为了提升发动机的功率,提升整体汽车性能,进而让民众们在使用汽车时可以获取更加安全、满意、舒适的体验。
2.2进气增压技术
简单来讲,所谓的“进气增压技术”其实指的是在当前汽车生产制造过程中,将空气预先压缩然后再供入气缸,以提高空气密度、增加进气量、降低发动机的泵气损失的一项技术。与其它节能降耗技术相比,进气增压技术的研发与应用,在很大程度上不仅能有效地提高发动机的升功率和低速扭矩性能,最主要的这项技术能从根本上降低发动机在运作过程中有害气体的排放量和机构比重量,最终为产业可持续发展目标的实现奠定了良好基础。在汽车运作过程中,进气值增加的同时,循环供油量也在不断提高,从而在一定程度上为汽油发动机功率的提升奠定了良好基础。从目前来看,常见的增压方式有两种,即机械增压和废弃涡轮增压,两种增压方式相比,后者无论是在性能提升以及其它各方面,性能都远高于前者,究其原因主要是因为输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,发动机产生的功率也将受到一定影响,要想增加输出功率从某方面而言,只能通过压缩更多的空气进入气缸,以此来满足燃料的燃烧率。
2.3缸内直喷技术
缸内直喷技术又称燃料分层喷射技术,将燃油由喷油嘴直接喷入缸内,它实现了在同等排量下发动机动力性和燃油经济性的完美结合,是直喷式汽油发动机领域的一项创新的革命性技术。该技术可以进一步提高汽油机热效率与降低汽油机排放,尤其是低负荷下的燃油消耗降低、动力显著提升。缸内直喷技术采用了两种不同的燃烧模式,即均质燃烧模式和分层燃烧模式。均质燃烧模式是指在进气行程后期向燃烧室内喷入燃油,在进气行程与压缩行程中完成与空气的充分混合,并在点火时刻使缸内形成较为均匀的混合气,确保稳定点火。分层燃烧模式是指在压缩行程喷入燃油,随着压缩行程的进行,燃油与空气混合,直至点火时刻,从火花塞处至缸壁,燃油浓度由浓到稀,保证有效点火,火焰传播也正常,从而提高燃油经济性。而传统的汽油发动机是将汽油喷射到进气管中,与空气混合后再进入气缸内燃烧,优化启动时不稳定循化的排放和输出。虽然有许多优点,也存在一些缺点。因为是新技术,研发成本很大,对于车主来讲较传统电喷车需要更加频繁更换火花塞等零部件。对燃油质量要求比较高,需要使用更高标号的燃油,无形中增加了车主的用车成本。缸内直喷发动机比传统电喷发动机更容易产生积碳,车主需要使用价格昂贵的缸内直喷发动机专用添加剂来解决积碳困扰。
2.4混动技术
伴随着汽车发动机技术的不断发展,随之而来的就是能源的消耗。在当前新能源汽车发展的势头下,混合动力汽车也得到了非常快速的发展。国外众多老牌汽车制造厂商也纷纷推出了混合动力汽车等相关的技术。混动技术当中,主要是将电动机和相关辅助动力单元进行组合,进而来为汽车提供相应的动力,辅助动力单元一般都是微小型的发动机组。这一种技术相较于传统的发动机而言,在体积上小了很多,它的动力来源一般都是由电动机等系统来承担的。这一种混动设备在发挥发动机最强工作效率的同时,也可以有效延长发动机工作的时间。并且,这种发动机系统同时也具备无污染、低噪音的优点,与传统的发动机相对比,其在热利用率上提升了10%左右,废气的排放也得到了30%左右的改善。混动发动机一般都是使用油、电混动来为发动机提供动力。这一技术的优点在于汽车启动和停止时,只靠电机来带动,如果不达到一定的时速,发动机就不会运作。所以,这样可以让发动机随时都保持在最佳的运动状态,使得发动机动力性能随时保持良好,降低了排放量。同时,电能都是来自于燃料发动机,就只需要加入燃油即可。混动发动机按照燃油的不同,可以分为汽油混动、柴油混动、气电混动等三种。在当前我国的市场当中,混动汽车主要是以汽油混动的为主,且从世界范围来看,柴油混动的汽车发展非常迅速。
结语
总而言之,在当前汽车工业建设规模和生产数量不断扩增的产业时代背景下,由于新能源汽车还未取得大面积推广,燃油动力汽车仍是主要的生产对象,长此以往在加剧自身生态危机的同时,也极大地消耗了我国现有的有限能源,对社会发展和人们生产生活造成了极为不利的影响,故此为从根本上贯彻落实我国可持续发展的政策方针,借鉴国外发动机节能的先进科研成果,并综合考虑结合当前中国的实际情况,加快汽油发动机节能技术的研发和推广,是现阶段汽车工业的核心发展方向。
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